考虑加芯框架柱的超限框架-核心筒结构抗侧性能非线性仿真分析
发布时间：2023-04-05 19:38
随着城市化率的日益增长,各类复杂立面及结构形式的建筑应运而生,从而出现了大量的超限建筑。为了使超限建筑工程达到相同的抗震设防目标,需要单独进行论证分析。在对实际超限框架-核心筒结构设计分析时,结构底部受建筑功能的影响,混凝土框架柱可能会出现超短柱“胖柱少筋”现象。为了防止该情况出现,加芯框架柱是一种较好的解决办法,即在框架柱核心区布置纵筋与箍筋,形成加芯框架柱提高抗震性能。国内外对单个加芯框架柱和节点研究较多,但对含加芯框架柱的整体结构研究较少。为了给实际工程提供相关参考,本文以某超限框架-核心筒结构工程实例为研究对象,进行相关分析。本文对某超限框架-核心筒结构工程实例进行抗震性能化设计与分析,在底部加强层中的超短柱出现轴压比超限的情况下,对其超短柱采取加芯柱的加强措施。采用PKPM、YJK及SAUSAGE软件,对该超限框架-核心筒结构进行小震、中震、大震的抗震性能分析及评估。由于上述软件对加芯框架柱不能按照实际情况模拟,需对加芯框架柱及其在结构中的影响进行论证分析,以确保结构安全性。三维实体退化虚拟层合单元非线性有限元分析法及其程序,不仅能考虑混凝土多轴应力本构关系及强度,还可按实际...
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 约束混凝土结构发展过程
1.2.1 箍筋约束混凝土
1.2.2 钢管混凝土
1.2.3 型钢混凝土
1.3 加芯框架柱的研究现状及实例
1.4 本文研究的主要内容
第2章 工程概况及结构超限判断
2.1 工程概况
2.2 结构荷载与材料
2.2.1 结构基本情况
2.2.2 地震作用
2.2.3 设计荷载
2.2.4 结构材料
2.3 结构体系布置
2.3.1 结构体系选型
2.3.2 基础方案及地下室布置
2.3.3 结构嵌固端的选择
2.4 结构超限判断
2.5 本章小结
第3章 基于性能的结构抗震计算分析
3.1 引言
3.2 多遇地震弹性反应谱分析
3.3 多遇地震弹性时程法分析
3.3.1 地震波的选用
3.3.2 多遇地震弹性时程法分析结果
3.4 设防烈度地震下的性能化分析
3.4.1 中震整体计算参数
3.4.2 中震弹性计算分析结果
3.4.3 构件性能分析结果
3.5 罕遇地震下的性能化分析
3.5.1 分析目的
3.5.2 罕遇地震波选取
3.5.3 弹塑性计算分析结果
3.6 楼板应力分析
3.6.1 中震下楼板应力分析
3.6.2 大震下楼板应力分析
3.6.3 楼板应力分析结果
3.7 针对结构薄弱区域的抗震措施
3.8 本章小结
第4章 三维实体退化虚拟层合单元理论
4.1 引言
4.2 经典的三维实体等参元
4.3 三维实体退化的等参数单元
4.4 三维实体退化虚拟层合单元理论
4.5 基于三维实体退化虚拟层合单元理论的有限元分析程序
4.6 本章小结
第5章 偏心受压加芯框架柱的有限元分析
5.1 引言
5.2 箍筋间距的影响
5.3 核心区纵筋的影响
5.4 混凝土强度的影响
5.5 轴压比的影响
5.6 本章小结
第6章 考虑加芯框架柱的框架-核心筒结构非线性有限元分析
6.1 引言
6.2 框架-核心筒结构有限元母体模型建立
6.3 加芯框架柱对框架-核心筒结构抗侧性能影响分析
6.3.1 X方向地震作用下变形曲线
6.3.2 Y方向地震作用下变形曲线
6.3.3 破坏过程描述
6.3.4 刚度退化分析
6.4 典型部位钢筋应力曲线分析
6.4.1 X方向地震作用下典型部位钢筋应力分析
6.4.2 Y方向地震作用下典型部位钢筋应力分析
6.5 梁板钢筋参与分析
6.5.1 X方向地震作用下梁板应力分析
6.5.2 Y方向地震作用下楼板应力分析
6.6 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.2 不足与展望
致谢
参考文献
本文编号：3784004
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 约束混凝土结构发展过程
1.2.1 箍筋约束混凝土
1.2.2 钢管混凝土
1.2.3 型钢混凝土
1.3 加芯框架柱的研究现状及实例
1.4 本文研究的主要内容
第2章 工程概况及结构超限判断
2.1 工程概况
2.2 结构荷载与材料
2.2.1 结构基本情况
2.2.2 地震作用
2.2.3 设计荷载
2.2.4 结构材料
2.3 结构体系布置
2.3.1 结构体系选型
2.3.2 基础方案及地下室布置
2.3.3 结构嵌固端的选择
2.4 结构超限判断
2.5 本章小结
第3章 基于性能的结构抗震计算分析
3.1 引言
3.2 多遇地震弹性反应谱分析
3.3 多遇地震弹性时程法分析
3.3.1 地震波的选用
3.3.2 多遇地震弹性时程法分析结果
3.4 设防烈度地震下的性能化分析
3.4.1 中震整体计算参数
3.4.2 中震弹性计算分析结果
3.4.3 构件性能分析结果
3.5 罕遇地震下的性能化分析
3.5.1 分析目的
3.5.2 罕遇地震波选取
3.5.3 弹塑性计算分析结果
3.6 楼板应力分析
3.6.1 中震下楼板应力分析
3.6.2 大震下楼板应力分析
3.6.3 楼板应力分析结果
3.7 针对结构薄弱区域的抗震措施
3.8 本章小结
第4章 三维实体退化虚拟层合单元理论
4.1 引言
4.2 经典的三维实体等参元
4.3 三维实体退化的等参数单元
4.4 三维实体退化虚拟层合单元理论
4.5 基于三维实体退化虚拟层合单元理论的有限元分析程序
4.6 本章小结
第5章 偏心受压加芯框架柱的有限元分析
5.1 引言
5.2 箍筋间距的影响
5.3 核心区纵筋的影响
5.4 混凝土强度的影响
5.5 轴压比的影响
5.6 本章小结
第6章 考虑加芯框架柱的框架-核心筒结构非线性有限元分析
6.1 引言
6.2 框架-核心筒结构有限元母体模型建立
6.3 加芯框架柱对框架-核心筒结构抗侧性能影响分析
6.3.1 X方向地震作用下变形曲线
6.3.2 Y方向地震作用下变形曲线
6.3.3 破坏过程描述
6.3.4 刚度退化分析
6.4 典型部位钢筋应力曲线分析
6.4.1 X方向地震作用下典型部位钢筋应力分析
6.4.2 Y方向地震作用下典型部位钢筋应力分析
6.5 梁板钢筋参与分析
6.5.1 X方向地震作用下梁板应力分析
6.5.2 Y方向地震作用下楼板应力分析
6.6 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.2 不足与展望
致谢
参考文献
本文编号：3784004
本文链接：https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/3784004.html